柴油发电机房的排烟与散热系统设计

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01 / 发电机组的排烟系统

1. 排烟系统设计

1） 应满足环保部门的要求，排烟管道应引至屋顶室外高空处排放，或经过消烟除尘处理后再行排放，以免污染环境。

2） 每台柴油机的排烟管应单独引出室外，宜架空敷设，也可敷设在地沟、井道中。排烟管弯头不宜过多，并能自由位移。为防止凝结水回流，水平敷设的排烟管道宜设有0.3%~0.5%的坡度坡向室外并在管道最低点装排污阀。

3） 机房内的排烟管道采用架空敷设时，室内部分应敷设隔热保护层，且距地面2m以下部分隔热层厚度不应小于60mm。当排烟管架空敷设在燃油管下方或沿地沟敷设需穿越燃油管时，还应考虑安全措施。

4） 机组的排烟助力不应超过柴油机的背压要求，当排烟管较长时，应采用自然补偿段、加大排烟管直径；当无条件设置自然补偿段时，应装设补偿器。

5） 排烟管与柴油机排烟口连接处，应装设弹性波纹管。

6） 排烟管过墙处应加保护套，伸出屋面或侧墙的烟管出口端，应加装防雨帽。

7） 非增压柴油机和废气涡轮增压柴油机均应在排烟管上装设消音器。两台柴油机不应共用一个消音器，消音器应单独固定。

2．排烟管选择及安装

2.1 排烟管推荐直径（mm）

2.2 排烟管保温层厚度（mm）选择

2.3 说明

1） 排烟管外表面温度≤450℃时保温层采用1层岩棉毡，排烟管外表面温度≥500℃时，保温层采用2层，即接触管壁的1层为硅酸铝纤维毡，外包1层岩棉毡，硅酸铝纤维毡的厚度为表中分子所示，岩棉毡的厚度为表中分母所示。

2） 岩棉的物理性能：密度80~100kg/m3，导热系数入=0.03~0.0407W/（mxK）。硅酸铝纤维的物理性能：密度150~250kg/m3，导热系数入=0.14~0.174W/(mxK)。

3） 每台柴油机的排烟管应单独引出室外，宜架空敷设，也可敷设在地沟中，排烟引管和消声器应单独设置支撑，不得直接支撑在栗油机排烟总管或固定在柴油机其他部位上。排烟引管与排烟总管之间应采用柔性连接。排烟管上的托架必须容许管子伸缩或是采用液柱型托架，而短的柔性管或膨胀式波纹管应介于两个固定架之间的长管道，并组合为一体。

4） 排烟引管长度及与管径的配套要求，应根据厂家提供的数据确定，当排烟管需穿过墙壁时，应配置保护套.伸出室外沿墙垂直敷设，其管出口端应加防雨帽或切成30°~45“的斜角。所有排烟管道的壁厚应不小于3。

5） 排烟管较长时，需增加波纹管等柔性连接，以吸收直管热膨胀，通常每10m增加一个柔性连接。

02 / 机房通风散热

1. 机房通风系统分为平时通风、灾后通风和工作通风三种状态， 分别满足平时（柴油机不工作）的温湿度要求、灾后排除灭火气体通风和柴油发电机组工作所需的新风量的要求。

2. 通风量的计算

1） 平时通风量计算： 柴油机房位于地上时平时通风不少于3次，事故通风不少于6次；柴油机房位于半地下时，平时通风不少于6次，事故通风不少于12次；柴油机房位于地下时平时通风不少于12次；储油间换气次数不少于6次；换气次数不包含柴油机工作所需的空气量。

注：通风量的计算参照《锅炉房设计规范》GB50041第15.3.7条。

2） 灾后通风量计算 ： 机房通风量不少于5次换气。

3） 工作通风量计算： 柴油发电机运行时，机房的换气量应等于或大于维持柴油机燃烧所用的新风量与维持机房温度所需新风量之和。维持机房温度所需新风量可按下式计算：

C=0.078P/T

式中：

C一 需要新风量(m3/s)

P —柴油机额定功率（kW）

T 一柴油发电机房的温升（。C)

维持柴油机燃烧所需新风量可向柴油机厂家索取，当海拔高度增加时，每增加763m，空气量应增加10%，若无资料，可按每1kW制动功率需要0.1m3/min估算。

3. 机组热风出口设置

1） 热风出口宜靠近且正对柴油机散热器。

2） 热风管与柴油机散热器连接处，应采用软接头。

3） 热风出口的面积应为柴油机散热器面积的1.5倍。

4） 热风出口不宜设在主导风向一侧，若有困难时应增设挡风墙。

5） 机组设在地下层，热风管无法平直敷设而需拐弯引出时，其热风管弯头不宜超过两处，且应计算风管的阻力损失。

6） 当热风通道直接导出室外有困难时，可设置竖井导出。

7） 当机组无法安排热风出风口时，可采用分体式散热机组，柴油机夹套内的冷却水由水泵送至分体水箱冷却，由于柴油机冷却水接口处静水压一般不超过40-50kPa，因此，分体水箱安装高度不应超过机组高度的4~5m，否则需加辅助泵。

4. 机房进风口设置

1） 进风口宜正对发电机端或发电机两侧。

2） 机房应有足够的新风补充，进风口的面积应为机组数热器面积的1.6倍。

3） 当周围对环境噪声要求高时，进风口应做消声处理。

4） 若空气的进、出风口的面积不能满足要求时，应采用机械通风并进行风量计算。当采用自然通风降温时，机房的进、排风系统中阻力不宜大于125Pa；当通风管道总阻力损失超过125Pa时，应设置机械送排风系统，风机全压应根据风道阻力计算确定。

5. 进排风口面积估算（自然通风条件下）

说明：

1） 进风口净流通面积按大于1.5~1.8倍散热器迎风面积估算，使用了百叶窗的进风口再扩大1倍面积。

2） 排风口净流通面积大于散热器迎风面积的1.5倍，使用了百叶窗的进风口再扩大1倍面积。

3） 进风量包括发动机进气量、发动机和水箱散热的冷却空气量。

4） 进排风口面积适用于普通型进排风消声装置，在排风道设有加压风机时，采用括号内数据。

5） 风道加设高流阻消声器时，需根据消声器产品计算进、排风系统总压损失，并作为风机选型的依据。

6） 所有尺寸仅作参考，设计时需按工程项目具体咨询厂家作修改。

6.进排风方案图示

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